隨著我國(guó)施工技術(shù)越加豐富,在對(duì)礦物開采過程中,逐步向著更加偏遠(yuǎn)、地質(zhì)情況復(fù)雜的地區(qū)挺近,面對(duì)工作環(huán)境越發(fā)惡化,在開采是需要強(qiáng)化施工技術(shù),才能保障開采工作的安全性,為開采人員的生命財(cái)產(chǎn)保駕護(hù)航。在復(fù)雜地質(zhì)條件中,需要運(yùn)用安全、高效的方式進(jìn)行大口徑鉆孔,強(qiáng)化礦物開采過程中的通風(fēng)、排水、下電纜及礦山救援等功能,為綠色礦山建設(shè)提供借鑒。當(dāng)然,根據(jù)用途的不同,可以對(duì)大口徑工程進(jìn)行套管直徑的設(shè)定,數(shù)值在Φ450mm-Φ1100mm范圍為最佳,而井深設(shè)置的范圍多數(shù)會(huì)小于Φ1000m。
1.前往西藏的道路:從都蘭出發(fā),西至格爾木,再正南行,相繼經(jīng)過昆侖山口、安多、那曲,通往拉薩,并經(jīng)過拉薩前往印度。
基于復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下,通過大口徑鉆孔的方式進(jìn)行施工,多數(shù)會(huì)鉆遇到沉積巖地層,該地層巖類別較多,條件極為復(fù)雜,會(huì)在無形中增加大口徑鉆孔的難度,所以,通過對(duì)復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的研究,利用大口徑鉆孔施工技術(shù)開啟施工,對(duì)于我國(guó)的施工技術(shù)而言是極具現(xiàn)實(shí)意義的。
與一般的地質(zhì)鉆孔相比較,大口徑施工需要掌控其井眼的直徑大小、套管直徑的大小、套管重量的大小等等,這樣才能對(duì)后續(xù)下管風(fēng)險(xiǎn)加以預(yù)判,了解固井的難度,從而對(duì)井斜要求進(jìn)行鮮明工藝技術(shù)特點(diǎn)的分析,從而對(duì)大口徑鉆孔技術(shù)特點(diǎn)加以分析,了解巖層破碎帶、易斜底層及易漏地層中開展大口徑鉆孔施工需要具備哪些技術(shù),并對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)內(nèi)容及施工安全性進(jìn)行分析,為后續(xù)開展大口徑鉆孔施工提供有效的指導(dǎo)。
選取了粗糙表面的金屬鋁和銅樣品,在1 064 nm波長(zhǎng)下開展了材料反射特性的測(cè)量實(shí)驗(yàn),并利用幾何光學(xué)近似的方法對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。
面對(duì)巖層傾角大的問題,可以通過地層中鉆進(jìn)入,滿足發(fā)生孔斜的現(xiàn)象,從而保障鉆孔的垂直度,當(dāng)該問題滿足設(shè)計(jì)與套管安裝需求時(shí),需要對(duì)孔斜加以控制,常用的方法就是利用大口徑鉆孔時(shí),對(duì)孔斜加以施工,利用扶正器、減壓慢鉆的方式進(jìn)行
。
為滿足復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的施工需求,需要通過大口徑鉆孔的方式對(duì)礦山瓦斯抽采、強(qiáng)排水、通風(fēng)、輸冰降溫、送料、下電纜等功能加以探索,了解大口徑鉆孔中套管直徑大小,有關(guān)直徑的設(shè)置應(yīng)大于地質(zhì)鉆孔、石油鉆孔等。最好將其設(shè)置在Φ450mm~Φ800mm之間,最大的工作套管直徑已達(dá)Φ1100mm。
基于套管重量的龐大,無法通過遠(yuǎn)超鉆機(jī)的提升能力與鉆塔的承載力完成相應(yīng)的施工,多數(shù)需要通過漂浮的方式完成下管工作,但由于整體管壁厚焊接的時(shí)間長(zhǎng),需要在下管前對(duì)孔內(nèi)的泥漿性能及孔壁的穩(wěn)定性能進(jìn)行更深層次的要求?;诳讖降脑黾?,在地層中礫巖層、粘土層等狀態(tài)下會(huì)發(fā)生坍塌變形的風(fēng)險(xiǎn),也為下管施工增加了難度與風(fēng)險(xiǎn)。所以,在下管施工時(shí),會(huì)遭遇到被卡或套管無法滿足設(shè)計(jì)的孔深,從而無法操控套管,嚴(yán)重時(shí)還可能無法使用該鉆孔。
為滿足復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的施工需求,在大口徑鉆孔過程中,要確保終孔孔徑的大小是取決于套管直徑的大小,這樣才能保障常規(guī)鉆孔與礦山豎井間的施工正常進(jìn)行。而場(chǎng)景的終孔孔徑設(shè)置在Φ450mm~Φ1000mm之間。隨著近年來礦山開采的發(fā)展,施工鉆孔的孔徑也在不斷擴(kuò)大,最大終孔直徑已達(dá)Φ1500mm。
首先是扶正器這一方法,通過利用大口徑鉆孔施工,設(shè)置扶正器對(duì)井斜加以控制,而扶正器與鉆孔的直徑相同,將其連接在不同的鉆鋌位置,確保滿眼鉆的長(zhǎng)度大于20m,這時(shí)了解到使用該方法可以有效減少鉆具與孔壁間的縫隙,從而最大限度的控制鉆孔偏斜
。
基于大口徑鉆孔與套管的環(huán)狀容積較大,在施工時(shí),要考慮到固井水泥量會(huì)比普通鉆孔大得多,所以,基于大口徑鉆孔而言,要做好固井工作,需要在短時(shí)間內(nèi)將大量的水泥漿注入在孔內(nèi)完成置換鉆孔與套管間的縫隙內(nèi)的泥漿上返至地面,這樣的操作對(duì)于古井設(shè)備與施工組織而言,要求極高。若鉆孔孔壁不夠規(guī)則,那么需要在保障大環(huán)空體積套管的固管質(zhì)量,從而滿足大口徑鉆孔古井施工的相關(guān)需求
。
基于大口徑鉆孔的具有很多用途,但若將其設(shè)置在井斜中,那么要做的工作還是極多的。需要減少下巷道的挖掘工作,才能滿足鉆孔靶位的設(shè)置,并將該靶位攝于井底巷道附近,從而滿足鉆孔井底位置的限制要求,從而使鉆孔井垂直。同時(shí),基于井斜過大,會(huì)為鉆孔造成困難,從而對(duì)套管中的下入造成困難。面對(duì)這樣的問題,就要對(duì)大口徑鉆孔特點(diǎn)加以掌控,針對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行施工,即使更多的復(fù)雜地質(zhì)條件,也可以用該方式進(jìn)行相應(yīng)的施工,從而保障鉆孔施工質(zhì)量,確保施工得以安全順利的進(jìn)行
。
在施工過程中,需要將泥漿作為鉆孔施工的主力,才能將鉆機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生的大量巖石粉帶出,而泥漿在這樣的狀態(tài)下,會(huì)將孔內(nèi)循環(huán)流動(dòng)過程中在孔壁上形成的泥皮加以鞏固,從而起到保護(hù)孔壁穩(wěn)定的作用。大口徑鉆孔施工中較為常用泥漿指標(biāo)為密度在1.20g/cm
~1.25g/cm
、失水≤12ml、漏斗粘度在35s~45s、PH值8~10、泥皮厚度≤1.5mm、含沙量≤4%,所以,在復(fù)雜地質(zhì)條件下開展施工時(shí),需要通過大口徑鉆孔施工,針對(duì)泥漿選擇方面,可以考慮到不同地層對(duì)于泥漿整體的性能,這樣才能在后續(xù)條件下,順利開啟鉆孔施工工作。若在施工中存在易垮塌類不穩(wěn)定的地層,需要在泥漿中加入適當(dāng)?shù)姆浪鷦?,提升泥漿整體防塌陷的能力
。
若發(fā)現(xiàn)巖石嚴(yán)重破碎,泥漿護(hù)壁不足的問題時(shí),需要立刻停止循環(huán)泥漿,并按照4:6的方式向孔內(nèi)拋投水泥,與粘土料混合,并利用開動(dòng)鉆機(jī),通過攪拌的方式對(duì)混合料進(jìn)行充填,當(dāng)坍塌斷的高處于2m的位置時(shí),需要對(duì)塌孔段的鉆具進(jìn)行停鉆,確?;旌狭咸幱?4小時(shí)的固結(jié)狀態(tài),并以每小時(shí)不足0.3m的速度循環(huán)鉆入到坍塌路段1m處,完成正常的鉆進(jìn)
。
輪胎市場(chǎng)下滑。前三季度,國(guó)內(nèi)輪胎市場(chǎng)表現(xiàn)疲軟,主要品種價(jià)格普遍下跌。目前,國(guó)內(nèi)輪胎市場(chǎng)總體維持弱勢(shì)調(diào)整局面。由于出口增長(zhǎng)放緩,供需矛盾依然突出,輪胎行業(yè)效益持續(xù)低位徘徊。預(yù)計(jì)后市國(guó)內(nèi)輪胎市場(chǎng)總體將保持基本平穩(wěn)的格局,價(jià)格低位運(yùn)行。
這里所用的制備方法,多是通過高速回轉(zhuǎn)式的攪拌方式完成攪拌成漿的設(shè)置,將其放在儲(chǔ)漿池內(nèi),通過泥漿泵送入孔內(nèi)。若對(duì)于樁位進(jìn)行內(nèi)容的分散設(shè)置,將造成樁數(shù)的降低,從而使人工挖掘樁孔頂部的數(shù)據(jù)增加,利用鉆機(jī),對(duì)孔內(nèi)投擲漿材料邊進(jìn)行正循環(huán)泥水,完成足量泥漿的制作,常用泥漿的技術(shù)指標(biāo)如下(見表1):
圖4中c代表通道數(shù);k代表卷積核大小;s代表卷積步長(zhǎng);p代表擴(kuò)充數(shù)。我國(guó)的車牌由7個(gè)字符組成,第一個(gè)為省份簡(jiǎn)寫漢字,其余為數(shù)字或者大寫字母。我國(guó)的車牌共包含31個(gè)省份名稱簡(jiǎn)寫,10個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字,24個(gè)大寫英文字母(去除掉O和I),所以每個(gè)全連接層共有65個(gè)類,將7個(gè)全連接層經(jīng)過通道連接層重組后由分類層做分類。Conv6的卷積核大小為5×26,卷積步長(zhǎng)為2×3,在最后一個(gè)卷積層之后,對(duì)每一個(gè)輸入圖片計(jì)算,得到一個(gè)具有位置信息的64個(gè)通道的7×21大小的特征圖張量,此特征圖從左至右依次與7個(gè)車牌字符信息的網(wǎng)絡(luò)高層抽象對(duì)應(yīng),經(jīng)過隨機(jī)失活層后,并列連接的7個(gè)全連接層分別對(duì)應(yīng)7個(gè)車牌字符的分類任務(wù)。
在施工中,要保障泥漿性能,就需要通過綜合化分分析,了解地質(zhì)資料及鉆孔時(shí)地層的整體情況,針對(duì)鉆進(jìn)孔口時(shí)的出渣情況進(jìn)行問題的分析,根據(jù)巖層破碎的情況及時(shí)調(diào)整泥漿性能,從而提升泥漿整體的護(hù)臂能力,避免在施工過程中,因破碎坍塌而出發(fā)施工隱患,這樣才能確保施工得以安全順利的開展。針對(duì)主塔墩離背斜軸較近,構(gòu)造的應(yīng)力是極為集中的,所以需要通過勘探揭露的方式找尋碎石狀的巖層,所以要對(duì)成孔時(shí)易出現(xiàn)的塌孔進(jìn)行內(nèi)容的掌控。根據(jù)巖層的變化進(jìn)行泥漿的更換,利用綜合分析的方式勘探相鄰孔的鉆進(jìn)記錄,這樣才能觀察到鉆進(jìn)孔出渣的情況,從而判斷巖層的變化。若發(fā)現(xiàn)存在破碎的巖層需要立即更換膨潤(rùn)的土泥漿,更要根據(jù)巖層的破碎程度進(jìn)行泥漿指標(biāo)的更換,提升護(hù)壁的能力。
通過在灌注樁中加入泥漿,制備護(hù)壁泥漿,確保地層巖石的完整程度,若巖石處于不完整的塌孔狀態(tài),需要利用較低較低的黏土泥漿進(jìn)行填補(bǔ),若地層為破碎易塌陷的狀態(tài),可以選用膨潤(rùn)土,從而完成整體灌注的施工工作。這時(shí)可以將黏土的水質(zhì)量設(shè)置為20%~30%,重晶石為17kg/m
泥漿;CMC的土質(zhì)量的0.05%~0.1%,膨潤(rùn)土為水質(zhì)量的6%~8%,鋸末屑為水質(zhì)量的1%~20%膨潤(rùn)土泥漿,CMC為膨潤(rùn)土質(zhì)量的0.05%~0.1%,重晶石為17kg/m
~30kg/m
泥漿,鋸末屑為水質(zhì)量的1%~20%。
安全管控一體化:建立安防、安全環(huán)保監(jiān)控、生產(chǎn)監(jiān)控和圖像監(jiān)控于一體的智能化安全監(jiān)管中心,現(xiàn)場(chǎng)安全管控狀態(tài)一目了然;整合各類信息,先兆識(shí)別預(yù)警,應(yīng)急處置全面支撐,決策有據(jù)可依。
通過注漿的方式可以有效加固圍巖,并對(duì)鉆進(jìn)過程中發(fā)生的巖石、養(yǎng)成破碎狀況加以分析,通過正常的泥漿護(hù)臂技術(shù)無法滿足破碎圍巖的支撐需求,從而造成孔壁坍塌問題的出現(xiàn)。這時(shí),需要立即停止注漿工作,利用地面帶壓注水泥漿的方式,對(duì)破碎的圍巖加以固定,從而滿足水泥漿中迅速凝固的需求,使破碎的圍巖成為一個(gè)加固堅(jiān)硬的整體,再按照施工程序開展鉆孔工作,當(dāng)然,在鉆孔過程中,還要實(shí)時(shí)關(guān)注圍巖的狀況,若有需要,可以對(duì)圍巖進(jìn)行二次加固,確保整體鉆孔的穩(wěn)定性,提升施工安全的需求。該方式適用于巖層極為破裂的情況,當(dāng)拋投水泥,將其置放在水泥粘土出,利用護(hù)壁的方式對(duì)其孔壁外1m的圓周出進(jìn)行孔距灌漿,按照1.5m~2m的孔距完成設(shè)置工作,并利用地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔完成灌漿管的填罐工作,若按照0.6:1的方式進(jìn)行水灰比灌水泥漿,需要在其中加入速凝劑,從而有效解決該問題,使破碎的巖石凝結(jié)成整體,并按照正確的方式完成鉆進(jìn)工作,降低發(fā)生塌孔的現(xiàn)象了。在灌漿后需要經(jīng)歷3晝夜的時(shí)間保障水泥灌漿的固結(jié)狀態(tài),利用該方式處理巖層的破碎極為有效。但這樣的做法存在造價(jià)高的問題,只有在其他方式失效的情況才采用該方式完成巖層的破碎解決工作。如:大橋的主墩孔在鉆進(jìn)45m處時(shí)出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,需要了解鉆具的深度與孔深的狀態(tài),這樣才能將剩下的鉆具切割后提出后用的混凝土灌注,并對(duì)周邊的灌漿孔進(jìn)行布設(shè),在灌漿處理后,并在其周圍加設(shè)新的補(bǔ)樁,依舊引用正常的鉆進(jìn)方式進(jìn)行成孔設(shè)置
。
通過大口徑鉆孔對(duì)現(xiàn)有的工程內(nèi)容加以設(shè)計(jì),了解其施工特征與水文水井、礦產(chǎn)資源在鉆孔過程中的不同之處,并對(duì)大口徑鉆孔的特點(diǎn)加以概述,即五大、一嚴(yán),五大為套管直徑大、終孔孔徑大、下管風(fēng)險(xiǎn)大、套管重量大、固井難度大,而一嚴(yán)內(nèi)容為井斜要求嚴(yán),相關(guān)內(nèi)容如下:
在施工過程中,大口徑鉆孔需要滿足工作套管的厚度,才能完成相應(yīng)的施工。但由于套管的三軸抗擠壓能力的強(qiáng)度受使用年限的限制,所以對(duì)于工作套管而言,壁厚越大,套管越重。就一般的施工排水鉆孔而言,下入Φ720mm×24mm,或者Φ720mm×32mm,其直縫套管為808m,套管重量達(dá)378t。所以工作套管需滿足一定的厚度,才能完成相應(yīng)的施工。
其次是減壓慢速鉆進(jìn)這一方法,可以利用巖層的傾角的方式對(duì)鉆孔加以施工,鉆進(jìn)時(shí)需減壓50%,適當(dāng)降低鉆進(jìn)速度,才能保障鉆孔的垂直度在可控范圍內(nèi)。同時(shí),針對(duì)不同的操作需求,有關(guān)工作人員可以利用鉆進(jìn)參數(shù)相一致的方式對(duì)鉆具及技術(shù)參數(shù)進(jìn)行整理,不得任意更改
。
最后是無線隨鉆技術(shù)這一方法,通過對(duì)大口徑導(dǎo)入正孔,鉆進(jìn)的過程是在無線隨鉆的方式下傾斜進(jìn)入其中的,從而時(shí)刻監(jiān)督鉆孔的傾斜方位,并就其角度變化對(duì)內(nèi)容加以控制,針對(duì)孔斜與方位角設(shè)置超出預(yù)設(shè)希望的,可以在第一時(shí)間內(nèi)利用無線隨鉆的糾斜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行定向的糾斜設(shè)置,確保鉆孔中的靶和套管得以順利的下放
。
103例淋巴瘤患者中,LDH升高組為47例(45.6%),LDH正常組為56例(54.4%)。LDH升高組和正常組SUVmax分別為10.11±6.41和8.76±4.89,二組間SUVmax差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
在下鉆時(shí)要了解整體的速度,防止過度的壓力造成速度的加快,并由專人對(duì)泥漿返出情況加以記錄,了解泥漿液面的變化狀況。同時(shí),基于大口徑鉆孔的設(shè)置,要做好易漏地層的管控工作,嚴(yán)格管控泥漿整體性能的設(shè)定,避免因比重過大壓漏地層。在鉆進(jìn)過程中,若發(fā)生漏失情況,需要對(duì)漏失中的內(nèi)容加以詳細(xì)的記錄,如:整體的層位、漏失量、速度、泥漿性能等,從而找到有效方案,緩解因漏洞造成的危害
。
在利用大口徑鉆孔施工時(shí),若發(fā)生井漏現(xiàn)象,可以利用鋸末屑摻入泥漿中,堵塞巖層的縫隙,還可以將鋸末放入在黏土中,做成泥團(tuán),利用鉆具進(jìn)行強(qiáng)烈的攪拌,將其擠入漏水的巖層中,起到更為堅(jiān)固的防漏效果。若漏漿問題極為嚴(yán)重,則需要利用注水泥漿的方法進(jìn)行堵漏,提升地層防漏能力。
綜上所述,在復(fù)雜的地質(zhì)條件下開啟大口徑鉆孔施工工作,是為了保障工程整體的安全性才開啟的,而該施工方案是一項(xiàng)專業(yè)性極強(qiáng)的工作內(nèi)容,需要在前期進(jìn)行精細(xì)化的設(shè)置,做出完整的專項(xiàng)施工方案,并在施工前期掌握全面的地質(zhì)材料,并根據(jù)材料內(nèi)容制訂鉆孔施工方案,確保鉆孔方案安全開展,為后續(xù)大口徑鉆孔施工的優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。
[1]劉東華,閆平均.特殊地層中大口徑鉆孔灌注樁施工技術(shù)的研究[J].西部探礦工程,2021,33(12):25-26+30.
[2]袁航,謝曦,浮明明,劉瑋,李乾峰.復(fù)雜地質(zhì)條件下大直徑長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工效率提升技術(shù)[J].施工技術(shù),2021,50(06):106-109.
[3]王曉民.超深、超重井管大口徑特殊鉆孔施工工藝研究與應(yīng)用[J].煤炭與化工,2020,43(08):24-26+120.
[4]徐波.復(fù)雜地質(zhì)條件下大口徑鉆孔施工技術(shù)研究[J].中國(guó)金屬通報(bào),2020(08):232-233.
[5]白成杰.大口徑鉆孔貫通工藝在破碎圍巖巷道中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2019(21):216-217.
[6]賀宏偉.礦山大口徑排水鉆孔的施工工藝探討[J].世界有色金屬,2019(16):278+280.
[7]楊世杰.大口徑垂直鉆孔防斜工藝技術(shù)探討[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(15):103.
[8]景戰(zhàn)峰,種雨剛.大口徑鉆孔漏水封堵技術(shù)在告成礦的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018(11):162-163.
[9]梁其東,馬闊.復(fù)雜地質(zhì)條件下長(zhǎng)距離大口徑頂管施工技術(shù)[J].山東水利,2018(02):6-7+10..
[10]趙江鵬,劉建林,趙建國(guó).礦山大口徑鉆孔循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)研究[J].金屬礦山,2018(01):147-151.